2021.01.06

? ? ? 近日，北京大學(xué)深圳醫(yī)院檢驗科紀(jì)玲博士團隊使用融智生物的QuanTOF質(zhì)譜平臺再次發(fā)現(xiàn)新型變異血紅蛋白（hemoglobin variant），即Hb-柳州，這是該團隊繼Hb-遼寧后發(fā)現(xiàn)的又一種新型變異血紅蛋白。相關(guān)研究結(jié)果已經(jīng)發(fā)表在Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation上，在此，小融將此篇文獻進行解讀分享給大家，供參考。

? ? ? 血紅蛋白（Hb）是由兩對α和β珠蛋白鏈組成的多肽四聚體。血紅蛋白變異是最常見的遺傳性單基因疾病之一，以血紅蛋白結(jié)構(gòu)缺陷為特征。迄今為止，已有超過1350種主要由α-或β-珠蛋白基因突變引起的變異血紅蛋白被記錄在案，每種變體都具有特定的生物學(xué)特性。雖然大多數(shù)Hb變異雜合子是無癥狀的，但一些復(fù)合雜合子或純合子會產(chǎn)生顯著的臨床癥狀。因此，對Hb進行產(chǎn)前基因鑒定和咨詢具有重要意義。

? ? ? 目前，檢測血紅蛋白組分及其糖化形式的最常用方法是基于陽離子交換高效液相色譜（HPLC）或毛細(xì)管電泳（CE）技術(shù)。此外，質(zhì)譜（MS）已被用于分析血紅蛋白變異。本文報道了用基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜（MALDI-TOF MS）測定HbA1c時發(fā)現(xiàn)的一種新的變異血紅蛋白，而基于 HPLC和CE技術(shù)的HbA1c檢測程序未能確定其存在。

? ? ? 一位來自廣西柳州的23歲婦女來我院做例行檢查。她的血糖結(jié)果為3.99 mmol/L（參考區(qū)間：3.90–6.10 mmol/L）。HbA1c分析最初由Variant II Turbo 2.0進行，與正常對照組相比，在展開色譜圖右側(cè)觀察到異常凸起。因此，我們進一步檢測了殘留樣本，發(fā)現(xiàn)了一個新的Hb變異體，用病人的出生地把它命名為Hb-柳州。

? ? ? 使用HPLC系統(tǒng)、硼酸鹽親和層析系統(tǒng)、CE系統(tǒng)（HbA1c程序）和MALDI-TOF MS系統(tǒng)（QuanTOF，融智生物）重新分析HbA1c，用CE系統(tǒng)的Hb程序進行Hb分析。

圖.糖化血紅蛋白和血紅蛋白分析。通過Variant II Turbo 2.0（A），HPLC系統(tǒng)（B），和CE系統(tǒng)（HbA1c程序）（C）檢測糖化血紅蛋白。血紅蛋白分析是通過CE系統(tǒng)的Hb程序（D）。

? ? ? 如上圖所示，HbA1c結(jié)果分別為4.8%（29 mmol/mol，Variant II Turbo 2.0）、4.7%（28 mmol/mol，硼酸鹽親和層析系統(tǒng)）、4.2%（22 mmol/mol，HPLC系統(tǒng)）和4.6%（27 mmol/mol，CE系統(tǒng)）。上述HbA1c技術(shù)均未檢測到異常峰值。血紅蛋白分析也顯示97.7%HbA和2.3%HbA2沒有異常。

圖. MALDI-TOF MS（QuanTOF）血紅蛋白分析。（A）非變異樣品的質(zhì)譜圖顯示α-鏈（15127 Da）、β-鏈（15868 Da）以及相應(yīng)的糖基化α-鏈（15289 Da）和糖基化β-鏈（16030 Da）。（B） Hb-柳州的質(zhì)譜圖顯示一個變異的α-鏈峰（15155Da）。

? ? ? QuanTOF檢測的HbA1c值為4.8%（29 mmol/mol）。同時，在質(zhì)譜圖中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)量為15155da的變異鏈，變異鏈占總α鏈的26.4%。

? ? ? 基因分析證實了QuanTOF的檢測結(jié)果。通過Sanger測序發(fā)現(xiàn)在HBA1基因上存在一個新的雜合突變[HBA1:C.182A→G]，該突變導(dǎo)致密碼子60處的編碼從賴氨酸（分子量：146 Da）改變?yōu)榫彼幔ǚ肿恿浚?74Da）。該結(jié)果與QuanTOF的檢測結(jié)果一致。

圖.Hb-柳州Sanger序列測定結(jié)果。箭頭表示雜合突變[HBA1:C.182A→G] 在HBA1基因中。

? ? ? 該研究發(fā)現(xiàn)了一個新的變異株Hb-柳州，用MALDI-TOF MS代替?zhèn)鹘y(tǒng)的陽離子交換HPLC和CE的HbA1c檢測方法，可以很容易地鑒別出是否存在Hb-柳州。

? ? ? 研究結(jié)果表明，陽離子交換HPLC和CE法在檢測新的血紅蛋白變異方面面臨挑戰(zhàn)。然而，MALDI-TOF MS通過正常和變異鏈之間足夠的質(zhì)量差可以檢測到變異鏈，可以作為鑒別和定量變異血紅蛋白（hemoglobin variant）的選擇方法。

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參考文獻：

Anping Xu, Weidong Chen, Weijie Xie & Ling Ji (2020): Identification of a new hemoglobin variant Hb Liuzhou [HBA1:C.182A→G] by MALDI-TOF mass spectrometry during HbA1c measurement, Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation, DOI:10.1080/00365513.2020.1783698